本发明专利技术涉及一种自适应供液装置及具有其的复叠制冷系统，属于制冷技术领域。自适应供液装置包括阀体、限位件和活塞，所述阀体的上部设有储液腔，所述阀体的下部设有活塞腔，所述储液腔和活塞腔之间通过节流通道连通，所述活塞包括活塞本体和设置在活塞本体上的阀头，所述活塞活动的设置在所述活塞腔内，所述活塞将所述活塞腔分为上部阀头节流空间和下部活塞节流空间，所述活塞本体上设有若干节流孔，所述节流孔连通所述上部阀头节流空间和下部活塞节流空间。本发明专利技术还公开了一种复叠制冷系统，包括高温级系统和低温级系统，所述高温级系统和低温级系统通过冷凝蒸发器复叠而成，所述高温级系统包括自适应供液装置。述高温级系统包括自适应供液装置。述高温级系统包括自适应供液装置。
【技术实现步骤摘要】
一种自适应供液装置及具有其的复叠制冷系统
[0001]本专利技术涉及一种自适应供液装置及具有其的复叠制冷系统，属于制冷
技术介绍
[0002]CO2/NH3复叠式制冷系统是由两个单级的蒸气压缩式制冷系统组合而成，其低温级是单级C02蒸气压缩制冷循环系统，高温级是单级NH3蒸气压缩制冷循环系统，高、低温级制冷回路通过冷凝蒸发器复叠而成。二氧化碳为自然工质，无毒，不可燃，也不助燃，CO2/NH3复叠制冷系统与氨制冷系统相比能明显降低氨的充注量，同时由于CO2/NH3复叠制冷系统中的低温级系统采用CO2，从而可以避免氨与食品、人群等直接接触，与氨制冷系统相比能够增加系统运行的安全性，由于具有上述优越性，CO2/NH3复叠制冷系统得到了广泛的应用。
[0003]在CO2/NH3复叠制冷系统中，当高温级冷凝器发生气环现象时，气环现象是指冷凝器对从压缩机中输出的高温高压气体冷凝不充分，气环现象会导致高温高压的氨蒸汽从冷凝器中流进制冷系统中，从而造成氨泄漏的风险及制冷系统的波动，影响制冷效果。尤其是在低氨充注量的复叠制冷系统中，由于氨制冷剂充注量较多，会存在安全隐患，而目前氨低充注量设计已经成为未来发展的主流方向，以往的随供液液位降低而增大供液阀开度从而增加供液量的供液方式，在低氨充注量系统中只会导致气环现象越来越厉害，制冷系统的制冷性能衰减严重。
[0004]另外，对于一套复叠制冷系统来说，冷凝蒸发器是其中的核心，系统能否正常、高效的工作，主要靠冷凝蒸发器能否维持较小的温差换热，减小不可逆的能量损失。通过调节高温级节流阀的开度大小，能够使冷凝蒸发器氨侧供液连续稳定进而提升换热效率，减小运行时换热温差，降低能量损失，如果节流阀节流效果不佳，会导致冷凝蒸发器氨侧蒸发不足，直接影响低温级中CO2的冷凝，会导致CO2冷凝压力升高，进而CO2压缩机大量耗功甚至高压停机，所以节流阀节流效果不佳会导致冷凝蒸发器换热过程中的能量损失，高温级节流阀的效果直接影响了低温级中CO2的制冷效果，并且低温级系统负荷的变化会造成高温级系统中节流阀的节流效果不佳，还会加重气环现象，增加氨气泄露的风险，因此保证节流阀节流效果的稳定性对于复叠制冷系统具有重要意义。
[0005]市面上常规的机械传动或电动的节流阀，普遍采用的控制方式是根据供液液位的高度进行节流阀的调节，一般是当液位降低，节流阀开度增大，当液位升高，节流阀开度降低，这种情况下，无法解决氨低充注量时供液不足出现气环并逐渐恶化的情况；另外，常规的机械传动节流阀节流阀开度需要人工调节，且反馈缓慢，误差较大，阀门的密封结构大多为动密封结构，有外泄漏危险；电动的节流阀控制精确，密封良好，但是需要控制器、控制元件和额外的电力供应，价格昂贵且故障点较多，可靠性差，维修成本高。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种新的技术方案以改善或解决如上所述的现有技术中
存在的技术问题。
[0007]本专利技术提供的技术方案如下：一种自适应供液装置，包括阀体、限位件和活塞，所述阀体所述阀体的上部设有储液腔，所述阀体的下部设有活塞腔，所述储液腔的上设有入口，所述活塞腔上设有出口，所述储液腔和活塞腔之间通过节流通道连通，所述活塞包括活塞本体和设置在活塞本体上的阀头，所述活塞本体的形状与所述活塞腔的形状相适配，所述活塞活动的设置在所述活塞腔内，所述活塞将所述活塞腔分为上部阀头节流空间和下部活塞节流空间，所述活塞本体上设有若干节流孔，所述节流孔连通所述上部阀头节流空间和下部活塞节流空间。
[0008]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步的，所述限位件设置在所述活塞腔内，并且所述限位件位于所述活塞的下方。
[0009]进一步的，所述限位件为限位挡圈。
[0010]进一步的，所述阀头的上端面为节流面，所述节流面为锥形、球形或平面结构。
[0011]进一步的，还包括密封件，所述密封件设置在所述活塞本体与阀体的内侧缸壁之间。
[0012]进一步的，所述活塞本体包括第一圆柱塞、第二圆柱塞、上台面和下台面，所述第一圆柱塞位于所述阀头与第二圆柱塞之间，所述上台面位于所述第一圆柱塞的上端面，所述下台面位于所述第二圆柱塞的上端面，所述第一圆柱塞的直径小于所述第二圆柱塞的直径。
[0013]进一步的，所述第一圆柱塞和第二圆柱塞同轴设置。
[0014]本专利技术提供的另一种技术方案如下：一种复叠制冷系统，包括高温级系统和低温级系统，所述高温级系统和低温级系统通过冷凝蒸发器复叠而成，所述高温级系统包括如上所述自适应供液装置。
[0015]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步的，所述高温级系统还包括高温级压缩机和冷凝器，所述高温级压缩机、冷凝器和自适应供液装置串联连接，所述低温级系统包括串联连接的低温级压缩机、节流阀和蒸发器。
[0016]进一步的，所述低温级系统为CO2蒸汽压缩制冷循环系统，所述高温级系统为NH3蒸汽压缩制冷循环系统。
[0017]本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有以下有益效果：1、本专利技术提供的一种自适应供液装置,能够感受液位高度，能够根据储液腔内液位高度的变化实时调节经过该自适应供液装置的制冷剂流量，并在液位不够的状态下提供存液功能，调节过程无需人工参与且结构简单可靠,制造成本低,故障点少，密封效果好，便于推广使用；2、本专利技术提供的复叠制冷系统,具有上述自适应供液装置,能够解决低氨充注量的复叠制冷系统中因工况波动导致的气环现象的问题，当气环现象发生时，通过本装置可以减小供液量，即通过受力平衡短暂关闭节流通道以实现冷凝器中冷凝液的累积，能够及时对冷凝器通往冷凝蒸发器的通道形成液封，使冷凝器重新调整到正常供液状态，因此利用该装置可以实现高温级系统自动调节制冷剂流量的目的,提高复叠制冷系统的运行效率
的同时还能够降低氨泄漏的风险，防止因低温级系统负荷的变化造成高温级系统节流效果不佳，进而导致气环的发生，保证系统长期稳定运行；3、本专利技术通过节流通道和节流孔的设置实现两次节流效果，节流通道主要用于感受上下压力来平衡液位高度，使得液体能够正常供应，液体多时多供，液体少时少供，如无液体状态，则节流通道关闭，用于短时储液，如液体较多或压力较大时，活塞运行到限位件处，节流通道全部打开，此时节流通道已无节流效果，为保证不会过量供液导致氨压缩机回液，节流孔的设置起到限制最大供液量的作用，最大供液量也就相应的对应着最大的阀门制冷量，因此通过一次节流和二次节流配合，能够使自适应供液装置在零到最大制冷量范围内进行供液量的比例调节。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的自适应供液装置的结构示意图；图2为本专利技术的图1的A
‑
A向剖视图；图3为本专利技术的自适应供液装置的活塞的立体图；图4为本专利技术的自适应供液装置的活塞的正视图；图5为本专利技术的自适应供液装置的活塞的俯视图；图6为本专利技术的自适应供液装置的阀头的节流面为弧形的示意图；图7为本专利技术的自适应供液装置的阀头的节流面为平面的示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自适应供液装置，其特征在于，包括阀体（8）、限位件（9）和活塞（10），所述阀体（8）的上部设有储液腔（11），所述阀体（8）的下部设有活塞腔（12），所述储液腔（11）上设有入口（111），所述活塞腔（12）上设有出口（121），所述储液腔（11）和活塞腔（12）之间通过节流通道（13）连通，所述活塞（10）包括活塞本体（101）和设置在活塞本体（101）上的阀头（102），所述活塞本体（101）的形状与所述活塞腔（12）的形状相适配，所述活塞（10）活动的设置在所述活塞腔（12）内，所述活塞（10）将所述活塞腔（12）分为上部阀头节流空间（122）和下部活塞节流空间（123），所述活塞本体（101）上设有若干节流孔（14），所述节流孔（14）连通所述上部阀头节流空间（122）和下部活塞节流空间（123）。2.根据权利要求1所述的自适应供液装置，其特征在于，所述限位件（9）设置在所述活塞腔（12）内，并且所述限位件（9）位于所述活塞（10）的下方。3.根据权利要求2所述的自适应供液装置，其特征在于，所述限位件（9）为限位挡圈。4.根据权利要求1所述的自适应供液装置，其特征在于，所述阀头（102）的上端面为节流面（1021），所述节流面（1021）为锥形、球形或平面结构。5.根据权利要求1或2所述的自适应供液装置，其特征在于，还包括密封件（15），所述密封件（15...
【专利技术属性】
技术研发人员：周子鹏，李海燕，张会明，李增群，赵定国，缪会军，徐树伍，罗琼香，石红静，刘保林，
申请(专利权)人：山东冰轮海卓氢能技术研究院有限公司山东盟泰环境技术创新中心有限公司烟台冰轮数字科技有限公司烟台海卓新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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